| 研究課題/領域番号 |
20K11181
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
関根 克尚 金沢大学, 保健学系, 准教授 (10163106)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 骨格筋 / 生体インピーダンス計測 / シミュレーション / 筋緊張 / 電気インピーダンス / 理学療法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目標は、理学療法学の分野で重要な骨格筋の緊張度の評価を、電気インピーダンス計測によって非侵襲的かつ客観的に行う技術の開発である。この評価法では、骨格筋の組織形態や生理状態を特徴づける長さや電気的特性量の中から、筋収縮によって変化するいくつかのパラメータを筋緊張の定量的指標として選ぶ。これら指標の値を、電気インピーダンス計測の結果を解析して非侵襲的に決定する。本研究では、我々が独自に開発した骨格筋電気インピーダンス計算技法を用いて系統的な理論計算を行い、その結果を基礎として筋緊張指標値の決定手順を構築する。さらに、決定手順の妥当性と有用性を実験によって検証する。
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| 研究成果の概要 |
電気化学分野で使用される計測装置を用いて電気インピーダンスの4端子法計測が広い周波数範囲で可能かどうかについて、コンデンサーと抵抗素子を組み合わせて作成した試験回路を用いて検討した。その結果、電気化学用装置で、0.1 Hzから1 MHzの範囲で合理的な計測が実行できることが示唆された。さらにこの装置を用いて、ストローで自作した骨格筋模型や人工透析中空糸モジュールを測定し、実測値と理論値を比較して装置の性能を評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の目的は、理学療法学の分野で重要な骨格筋の緊張度の評価を、電気インピーダンス計測によって非侵襲的かつ客観的に行う技術の開発である。我々が独自開発した技法による理論計算から、これまで報告例のない1 Hz付近という低周波数での情報が緊張度評価法の構築に有用であることが示唆されていた。本研究では、これまで使用例のない電気化学用装置を用いることを提案し、試験回路や骨格筋模型を測定し、実測値と理論値を比較することによって計測装置の妥当性を評価できた。
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